2019年高中物理第一章2时间和位移练习(含解析)新人教版必修1
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时间和位移
A级抓基础
1.(多选)下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是( )
A.时间间隔是较长的一段时间,时刻是较短的一段时间
B.第2 s内和前2 s内指的是不相等的两段时间间隔
C.“北京时间12点整”指的是时刻
D.时光不能倒流,因此时间有方向是矢量
答案:BC
2.下列说法中,正确的是 ( )
A.质点做单向直线运动时,其位移就是路程
B.质点做曲线运动时,某段时间内位移的大小一定小于路程
C.两个位移相同的质点,它们所通过的路程一定相等
D.位移和路程都是矢量
解析:路程是运动轨迹的长度,而位移是初末两点间的距离,单向直线运动的路程和位移的大小相等,但不能说位移就是路程,故A错误;质点做曲线运动时,轨迹是曲线,位移是直线,所以某段时间内位移的大小一定小于路程,故B正确;两个质点通过的位移大小相等,它们所通过的路程不一定相等,故C错误;路程是标量,而位移是矢量,故D错误.答案:B
3.小华乘出租车到车站接人后返回出发地,司机打出全程的发票如图所示,则此过程中,出租车运动的路程和位移分别是( )
A.9.8 km,0 B.0,0
C.0,9.8 km D.9.8 km,9.8 km
答案:A
4.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是( )
A.0,0 B.2r,向东;πr
C.r,向东;πr D.2r,向东;2r
答案:B
5.关于图示时间轴上的时刻和时间间隔,说法中正确的是 ( )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s 内
B.t n-1~t n表示时间间隔,称为第n s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s或第2 s内
D.t n-1表示时刻,称为第(n-1) s
解析:t2表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,但不能称为2 s内,2 s内表示时间间隔,故A错误;t n-1~t n表示时间间隔,称为第n秒内,故B正确;t0~t2表示时间间隔,称为最初2秒或2 s内,不是第2 s内,故C错误;t n-1表示时刻,称为第n秒初或第(n-1)s末,故D错误.
答案:B
6.关于位移与路程,下列说法中正确的是( )
A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的
B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的
C.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程
D.在曲线运动中,物体的位移大小可能大于其路程
解析:物体从某位置出发,经一段时间又返回到该位置,此过程位移为零,但它运动了,A错.物体运动的路程为零,说明它未动,反之物体若静止不动,它运动的路程一定为零,B对.只有在单向直线运动中,物体的位移大小才等于路程,C错.曲线运动中,物体的位移大小一定小于路程,D错.
答案:B
B级提能力
7.
某学校田径运动场跑道如图所示,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m 赛跑的起跑点,B点是100 m赛跑的起跑点,在一次运动会中,甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑,则从开始比赛到比赛结束 ( )
A.甲的位移最大B.乙的位移最大
C.丙的位移最大D.乙、丙的路程相等
解析:由题意可知,400 m、800 m的比赛中,起点和终点相同,所以在400 m、800 m 的比赛中位移的大小是零,而在100 m的比赛中,做的是直线运动,位移的大小就是100 m,所以甲的位移最大,乙和丙的位移是零,所以A正确,B、C错误;路程是指物体所经过的
路径的长度,所以在100 m 、400 m 和800 m 的比赛中,路程最大的是丙,所以D 错误.
答案:A
8.紫珠拿出了一枚1元硬币,绿妹找来了一把刻度尺,她们想办法测出了硬币的直径,然后令它在水平课桌上沿直线滚动了10圈,她们合作探究,提出了下面的问题,请你帮她们解决,你也可以拿硬币(或胶带纸)亲身体验一下!问题:
(1)硬币圆心的位移的大小和路程相等吗?如果不相等,各是多少?
(2)硬币圆周上的某一点的位移的大小和路程是否相等?(试画图分析)
解析:图中表示了硬币沿直线滚动一圈后圆心和圆周上一点A 的运动情况,设测得1元硬币的直径为2.5 cm ,则:
(1)圆心的位移大小和路程相等,均为π×2.5×10 cm =
78.5 cm.
(2)硬币圆周上的每一点的位移大小为78.5 cm ,而其运动轨迹为曲线.曲线长为路程.两者大小不同.
答案:(1)相等 (2)见解析
9.如图所示,物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ,则它的位移和路程分别为( )
A.
5π2R ,A 指向C ;10R B.5π2R ,A 指向C ;5π2
R C.10R ,A 指向C ;5π2
R D.10R ,C 指向A ;5π2
R 解析:从A 到C 的直线距离l =(3R )2+R 2=10R ,所以位移为10R ,从A 指向C ;
从A 到C 的路径长度为52πR ,所以路程为52
πR . 答案:C
10.如图所示,一小球在光滑的V 形槽中由A 点释放,经B 点(与B 点碰撞所用时间不计)到达与A 点等高的C 点,设A 点的高度为1 m ,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别
为( )
A.
23 3 m ,23 3 m B.23 3 m ,43 3 m C.43 3 m ,23 3 m D.43
3 m ,1 m 解析:小球通过的路程为实际运动轨迹的长度,s =2AB -=2
1sin 60° m =43 3 m ;位移为由初位置到末位置的有向线段,x =AC -=AB -=1sin 60° m =23
3 m .选项C 正确. 答案:C
11.以下四种运动中,哪种运动的位移最大( )
A .物体先向东运动了4 m ,接着再向南运动了3 m
B .物体先向东运动了8 m ,接着再向西运动了4 m
C .物体沿着半径为4 m 的圆轨道运动了54
圈 D .物体向北运动了2 s ,每秒通过3 m 的路程
解析:A 选项的过程图如图甲所示,位移大小x 1=AB 2+BC 2
=5 m ,方向由A 指向C .B
选项的过程图如图乙所示,位移大小x 2=AC -=4 m ,方向由A 指向C .C 选项的图如图丙所示,
位移大小x 3=AB -=4 2 m ,方向由A 指向B .D 选项的位移大小x 4=3×2 m =6 m .故选D.
图甲 图乙 图丙
答案:D
12.如图所示,某同学沿平直路面由A 点出发前进了100 m 到达斜坡底端的B 点,又沿倾角为60°的斜面前进了100 m 到达C 点,求此同学的位移和路程.
解析:画出该同学的位移矢量图如图所示,
该同学的位移为AC -,方向由A 指向C .
由直角三角形知识,得BD -=BC -cos 60°=100×12
m =50 m , CD -=BC sin 60°=100×32
m =50 3 m , 所以AC -=(AD )2+(CD )2=1502+(503)2 m =
100 3 m ≈173 m ,方向由A 指向C ,路程s =AB +BC =200 m. 答案:173 m ,方向由A 指向C 200 m。